一種電話線路故障綜合測試裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電話線路故障綜合測試裝置，包括故障檢測電路，所述故障檢測電路包括極性轉(zhuǎn)換電路、采樣電路、運算比較電路、以及狀態(tài)指示電路，所述極性轉(zhuǎn)換電路具有兩個輸入端，其中一個輸入端與電話電源插座的第4腳和第5腳連接，另外一個輸入端與電話電源插座的第7腳和第8腳連接，所述極性轉(zhuǎn)換電路的輸出端與采樣電路連接，所述采樣電路對電話電源電壓進線采樣后輸出采樣電壓至所述運算比較電路，所述運算比較電路為雙限電壓窗口判決電路，對接收的采樣電壓進行判斷后輸出狀態(tài)指示信號至所述狀態(tài)指示電路。本測試裝置，可以同時適用于數(shù)字電話和模擬電話的檢測，檢測效率高。
【專利說明】
一種電話線路故障綜合測試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種線路故障檢測裝置，具體地說，是涉及一種電話線路故障綜合測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，通信行業(yè)主要有以下幾種電話終端類型:基于SIP、H.323協(xié)議的、由POE供電的IP數(shù)字電話機以及負(fù)48伏供電的程控交換機模擬電話機。目前市場還沒有既能檢測IP數(shù)字電話線路又能檢測模擬電話線路是否正常的綜合電話線路檢測工具銷售，需要分別檢測。而且目前查線話機的接頭端子過于單一，檢測信號過程中需頻繁更換，并且不能適用于全部話機，嚴(yán)重影響了電話檢修的工作效率，特別是目前市場上還沒有專門對數(shù)字電話機線路故障檢測的查線話機。
[0003]由大量的工作經(jīng)驗得知，48v電源供電的電話正常工作時線路電壓為48—57v，電話線路故障為開路時，線路電壓為零。電話線路故障為短路時分為三種情況:①兩線直接相連，②兩線之一接地，③兩線之間絕緣不夠，電阻過低。這三種情況下線路電壓均小于36v。而當(dāng)電話線路中混入220v的交流市電時，線路電壓會大于60v。針對以上常見故障，通常的檢測辦法是用網(wǎng)絡(luò)測線儀測試或是用萬用表逐根測試，遇有模擬電話電路線路和數(shù)字電話線路同時檢測時還需頻繁更換檢測工具或查線話機接頭，檢測效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型為了解決現(xiàn)有數(shù)字電話電路和模擬電話線路需要分別檢測，且測試裝置不通用的技術(shù)問題，提出了一種電話線路故障綜合測試裝置，可以解決上述問題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0006]—種電話線路故障綜合測試裝置，包括故障檢測電路，所述故障檢測電路包括極性轉(zhuǎn)換電路、采樣電路、運算比較電路、以及狀態(tài)指示電路，所述極性轉(zhuǎn)換電路具有兩個輸入端，其中一個輸入端與電話電源插座的第4腳和第5腳連接，另外一個輸入端與電話電源插座的第7腳和第8腳連接，所述極性轉(zhuǎn)換電路的輸出端與采樣電路連接，所述采樣電路對電話電源電壓進線采樣后輸出采樣電壓至所述運算比較電路，所述運算比較電路為雙限電壓窗口判決電路，對接收的采樣電壓進行判斷后輸出狀態(tài)指示信號至所述狀態(tài)指示電路。
[0007]進一步的，所述極性轉(zhuǎn)換電路包括由四個二極管連接組成的橋式極性校正電路，所述橋式極性校正電路的正極端與所述采樣電路連接。
[0008]進一步的，所述采樣電路包括串聯(lián)連接在所述極性轉(zhuǎn)換電路與地端之間的第一分壓電路和第二分壓電路，所述第二分壓電路的高壓端為采樣電路的輸出端，所述雙限電壓窗口判決電路的采樣信號輸入端與所述采樣電路的輸出端連接。
[0009]進一步的，所述雙限電壓窗口判決電路包括4個電壓比較器，分別為第一電壓比較器、第二電壓比較器、第三電壓比較器、第四電壓比較器，所述第一電壓比較器的同相輸入端輸入第一參考電壓，所述第一電壓比較器的反相輸入端與米樣電路的輸出端連接，所述第二電壓比較器的同相輸入端與采樣電路的輸出端連接，所述第二電壓比較器的反相輸入端輸入第二參考電壓，所述第三電壓比較器的同相輸入端與采樣電路的輸出端連接，所述第三電壓比較器的反相輸入端輸入第一參考電壓，所述第四電壓比較器的同相輸入端輸入第二參考電壓，所述第四電壓比較器的反相輸入端與采樣電路的輸出端連接。
[0010]進一步的，所述狀態(tài)指示電路包括正常狀態(tài)指示電路、欠壓狀態(tài)指示電路、以及過壓狀態(tài)指示電路，所述正常狀態(tài)指示電路包括第一 NPN三極管、第一發(fā)光二極管，所述第一發(fā)光二極管的正極與直流電源連接，負(fù)極與所述第一 NPN三極管的集電極連接，所述第一NPN三極管的基極分別與所述第一電壓比較器的輸出端和第二電壓比較器的輸出端連接，所述第一 NPN三極管的發(fā)射極連接地端，所述過壓狀態(tài)指示電路包括第二發(fā)光二極管、第二NPN三極管，所述第二發(fā)光二極管的正極與直流電源連接，負(fù)極與所述第二 NPN三極管的集電極連接，所述第二 NPN三極管的基極與所述第三電壓比較器的輸出端連接，所述第二 NPN三極管的發(fā)射極連接地端，所述欠壓狀態(tài)指示電路包括第三發(fā)光二極管、第三NPN三極管，所述第三發(fā)光二極管的正極與直流電源連接，負(fù)極與所述第三NPN三極管的集電極連接，所述第三NPN三極管的基極與所述第四電壓比較器的輸出端連接，所述第三NPN三極管的發(fā)射極連接地端。
[0011 ]進一步的，所述第二發(fā)光二極管并聯(lián)有第一蜂鳴器。
[0012]進一步的，所述第三發(fā)光二極管并聯(lián)有第二蜂鳴器。
[0013]進一步的，所述電話線路故障綜合測試裝置還包括電話線路類型檢測電路，所述電話線路類型檢測電路包括與門電路、第四發(fā)光二極管、以及第四NPN三極管，所述與門電路的兩個輸入端分別與電話電源插座的第4腳和第5腳連接，所述第四發(fā)光二極管的正極與直流電源連接，負(fù)極與所述第四NPN三極管的集電極連接，所述第四NPN三極管的基極與所述與門電路的輸出端連接，所述第四NPN三極管的發(fā)射極連接地端。
[0014]進一步的，所述電話電源插座為RJ45。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:本實用新型的電話線路故障綜合測試裝置，利用無論是數(shù)字電話還是模擬電話，其工作電壓均位于同樣的安全工作電壓范圍的原理，通過檢測電話電源插座的電壓值，并通過設(shè)置雙限電壓窗口檢測判決電路，將電話電源插座的電壓值進行采樣輸入至雙限電壓窗口檢測判決電路進行比較，得到電話線的電壓狀態(tài)，進而可以得到該電話的工況狀態(tài)，可以同時適用于數(shù)字電話和模擬電話的檢測，檢測效率尚。
[0016]結(jié)合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細(xì)描述后，本實用新型的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本實用新型所提出的電話線路故障綜合測試裝置的一種實施例原理方框圖；
[0019]圖2是本實用新型所提出的電話線路故障綜合測試裝置的一種實施例電路原理圖；
[0020]圖3是本實用新型所提出的電話線路故障綜合測試裝置的一種實施例中電話線路類型檢測電路的原理圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0022]實施例一，本實施例提出了一種電話線路故障綜合測試裝置，如圖1所示，包括故障檢測電路，所述故障檢測電路包括極性轉(zhuǎn)換電路、采樣電路、運算比較電路、以及狀態(tài)指示電路，所述極性轉(zhuǎn)換電路具有兩個輸入端，其中一個輸入端與電話電源插座的第4腳和第5腳連接，另外一個輸入端與電話電源插座的第7腳和第8腳連接，所述極性轉(zhuǎn)換電路的輸出端與采樣電路連接，所述采樣電路對電話電源電壓進線采樣后輸出采樣電壓至所述運算比較電路，所述運算比較電路為雙限電壓窗口判決電路，對接收的采樣電壓進行判斷后輸出狀態(tài)指示信號至所述狀態(tài)指示電路。本實施例的電話線路故障綜合測試裝置工作原理是:數(shù)字電話通過POE方式供電時，通過電話電源插座的4、5腳與7、8腳提供48V直流電壓給線路饋電；模擬電話在綜合布線方式應(yīng)用時，1、2腳或7、8腳或4、5腳能檢測48V電壓，本實用新型的電話線路故障綜合測試裝置，利用無論是數(shù)字電話還是模擬電話，兩者共同的腳為4、5腳和7、8腳，且數(shù)字電話和模擬電話工作電壓均位于同樣的安全工作電壓范圍的原理，在本實施例中限定安全范圍為36V—57V，通過檢測電話電源插座的電壓值，并通過設(shè)置雙限電壓窗口檢測判決電路，將電話電源插座的4、5腳和7、8腳電壓值，進行采樣輸入至雙限電壓窗口檢測判決電路進行比較，得到電話線的電壓狀態(tài)，兩個臨界值可以得到三種狀態(tài)，分別為小于36V，為欠壓狀態(tài)，位于36V—57V區(qū)間內(nèi)，為正常狀態(tài)，大于57V為過壓狀態(tài)，進而可以得到該電話的工況狀態(tài)，本測試裝置可以同時適用于數(shù)字電話和模擬電話的檢測，檢測效率高。
[0023]作為一個優(yōu)選的實施例，如2所示，本實施例中極性轉(zhuǎn)換電路包括由四個二極管D5、D6、D7、D8連接組成的橋式極性校正電路，所述橋式極性校正電路的正極端與所述采樣電路連接。當(dāng)輸入端的兩個端子分別接入不同正負(fù)極的電壓信號時，都能保證橋式極性校正電路的尾端輸出正電壓，保證了后級電路信號的正極輸入。
[0024]所述采樣電路包括串聯(lián)連接在所述極性轉(zhuǎn)換電路與地端之間的第一分壓電路和第二分壓電路，如圖2所示，第一分壓電路包括相串聯(lián)的第一電阻Rl和第二電阻R2，第二分壓電路包括相串聯(lián)的第十四電阻R14和第四電阻R4，其中第一分壓電路的等效電阻為大于100K Ω (如120 K Ω )的高輸入阻抗、高精度電壓比例取樣電路，第二分壓電路的等效電阻為10 ΚΩ，所述第二分壓電路的高壓端為采樣電路的輸出端，經(jīng)過第二分壓電路采樣后，在不影響被測試線路原有狀態(tài)的情況下，將輸入范圍為36—57V電壓，通過1/12的比例進行取樣，取樣后的電壓為3V—4.75V，作為后級運算比較電路中比較電壓的雙門限值，所述雙限電壓窗口判決電路的采樣信號輸入端與所述采樣電路的輸出端連接。
[0025]如圖2所示，所述雙限電壓窗口判決電路包括4個電壓比較器，分別為第一電壓比較器U1、第二電壓比較器U2、第三電壓比較器U3、第四電壓比較器U4，所述第一電壓比較器Ul的同相輸入端輸入第一參考電壓，其中第一參考電壓值為4.75V，所述第一電壓比較器的反相輸入端與采樣電路的輸出端連接，所述第二電壓比較器的同相輸入端與采樣電路的輸出端連接，所述第二電壓比較器的反相輸入端輸入第二參考電壓，其中第二參考電壓值為3V，所述第三電壓比較器的同相輸入端與采樣電路的輸出端連接，所述第三電壓比較器的反相輸入端輸入第一參考電壓，所述第四電壓比較器的同相輸入端輸入第二參考電壓，所述第四電壓比較器的反相輸入端與采樣電路的輸出端連接。雙限電壓窗口判決電路的工作原理是:
[0026]1、當(dāng)采樣電壓Uin位于門限電壓之間時(3〈Uin〈4.75)，對應(yīng)電話電源插座輸入電壓為36V—57V，此時第一電壓比較器Ul和第二電壓比較器U2均輸出為高電平，因此，狀態(tài)指示電路檢測到該高電平即可輸出正常狀態(tài)的指示。
[0027]2、當(dāng)Uin>4.75V時，對應(yīng)電話電源插座輸入電壓大于57V，第三電壓比較器U3輸出高電平，表明線路過電壓，有可能混入交流220V電流，狀態(tài)指示電路檢測到該高電平即需要進行觸電危險告警。
[0028]3、當(dāng)Uin〈3v時，對應(yīng)電話電源插座輸入電壓小于36v，第四電壓比較器U4輸出高電平，表明線路短路或斷路或線路絕緣不夠，狀態(tài)指示電路檢測到該高電平即需要進行欠壓狀態(tài)指示。
[0029]所述狀態(tài)指示電路包括正常狀態(tài)指示電路、欠壓狀態(tài)指示電路、以及過壓狀態(tài)指示電路，所述正常狀態(tài)指示電路包括第一NPN三極管Ql、第一發(fā)光二極管Dl，所述第一發(fā)光二極管Dl的正極與直流電源Vdd連接，負(fù)極與所述第一 NPN三極管Ql的集電極連接，所述第一 NPN三極管Ql的基極分別與所述第一電壓比較器Ul的輸出端和第二電壓比較器U2的輸出端連接，所述第一 NPN三極管Ql的發(fā)射極連接地端，第一電壓比較器Ul和第二電壓比較器U2均輸出為高電平時，第一NPN三極管Ql導(dǎo)通，第一發(fā)光二極管Dl點亮，所述過壓狀態(tài)指示電路包括第二發(fā)光二極管D2、第二 NPN三極管Q2，所述第二發(fā)光二極管D2的正極與直流電源Vdd連接，負(fù)極與所述第二 NPN三極管Q2的集電極連接，所述第二 NPN三極管Q2的基極與所述第三電壓比較器U3的輸出端連接，所述第二 NPN三極管Q2的發(fā)射極連接地端，第三電壓比較器U3輸出高電平時，表明線路過電壓，此時第二 NPN三極管Q2導(dǎo)通，第二發(fā)光二極管D2點亮，所述欠壓狀態(tài)指示電路包括第三發(fā)光二極管D3、第三NPN三極管Q3，所述第三發(fā)光二極管D3的正極與直流電源Vdd連接，負(fù)極與所述第三NPN三極管Q3的集電極連接，所述第三NPN三極管Q3的基極與所述第四電壓比較器U4的輸出端連接，所述第三NPN三極管Q3的發(fā)射極連接地端，第四電壓比較器U4輸出高電平，表明線路短路或斷路或線路絕緣不夠，此時第三NPN三極管Q3導(dǎo)通，第三發(fā)光二極管D3點亮。由于第一發(fā)光二極管Dl、第二發(fā)光二極管D2、第三發(fā)光二極管D3點亮?xí)r分別表示不同的狀態(tài)，可以控制三個發(fā)光二極管發(fā)出不同顏色的光線進行區(qū)分，比如，第一發(fā)光二極管發(fā)出綠光，第二發(fā)光二極管發(fā)出紅光，第三發(fā)光二極管發(fā)出黃光，三個發(fā)光二極管在一個狀態(tài)時只有一個點亮，不能同時點亮。
[0030]由于第二發(fā)光二極管D2點亮?xí)r屬于過壓狀態(tài)，具有觸電危險，第三發(fā)光二極管D3點亮?xí)r可能存在線路短路或者斷路，均屬于故障，本實施例中優(yōu)選設(shè)計所述第二發(fā)光二極管D2并聯(lián)有第一蜂鳴器Ml，所述第三發(fā)光二極管D3并聯(lián)有第二蜂鳴器M2，進行聲音提示，以弓I起檢修人員的注意。
[0031]故障檢測電路只能檢測出電話線路的故障，不能判斷出該電話是屬于數(shù)字電話還是模擬電話，因此，本實施例中電話線路故障綜合測試裝置還包括電話線路類型檢測電路，如圖3所示，所述電話線路類型檢測電路包括與門電路、第四發(fā)光二極管D4、以及第四NPN三極管Q4，所述與門電路的兩個輸入端分別與電話電源插座的第4腳和第5腳連接，所述第四發(fā)光二極管D4的正極與直流電源Vdd連接，負(fù)極與所述第四NPN三極管Q4的集電極連接，所述第四NPN三極管Q4的基極與所述與門電路的輸出端連接，所述第四NPN三極管Q4的發(fā)射極連接地端。數(shù)字電話通過POE方式供電時，通過標(biāo)準(zhǔn)RJ45接口的4、5與7、8腳提供48V直流電壓給線路饋電；模擬電話在綜合布線方式應(yīng)用時，只有1、2腳或7、8腳或4、5腳能檢測48V電壓，所以檢測電路只需檢測4、7腳與5、8腳同時有48v電壓，即可判定是數(shù)字電話供電線路，否則即為模擬電話供電線路，當(dāng)數(shù)字電話供電線路時，第4、5腳均輸出高電平，因此與門電路輸出高電平，因此第四NPN三極管Q4導(dǎo)通，進而第四發(fā)光二極管D4發(fā)光，否則，第四發(fā)光二極管D4不發(fā)光，表明為模擬電話線路。
[0032]當(dāng)然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種電話線路故障綜合測試裝置，其特征在于:包括故障檢測電路，所述故障檢測電路包括極性轉(zhuǎn)換電路、采樣電路、運算比較電路、以及狀態(tài)指示電路，所述極性轉(zhuǎn)換電路具有兩個輸入端，其中一個輸入端與電話電源插座的第4腳和第5腳連接，另外一個輸入端與電話電源插座的第7腳和第8腳連接，所述極性轉(zhuǎn)換電路的輸出端與采樣電路連接，所述采樣電路對電話電源電壓進線采樣后輸出采樣電壓至所述運算比較電路，所述運算比較電路為雙限電壓窗口判決電路，對接收的采樣電壓進行判斷后輸出狀態(tài)指示信號至所述狀態(tài)指示電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話線路故障綜合測試裝置，其特征在于:所述極性轉(zhuǎn)換電路包括由四個二極管連接組成的橋式極性校正電路，所述橋式極性校正電路的正極端與所述采樣電路連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話線路故障綜合測試裝置，其特征在于:所述采樣電路包括串聯(lián)連接在所述極性轉(zhuǎn)換電路與地端之間的第一分壓電路和第二分壓電路，所述第二分壓電路的高壓端為采樣電路的輸出端，所述雙限電壓窗口判決電路的采樣信號輸入端與所述采樣電路的輸出端連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電話線路故障綜合測試裝置，其特征在于:所述雙限電壓窗口判決電路包括4個電壓比較器，分別為第一電壓比較器、第二電壓比較器、第三電壓比較器、第四電壓比較器，所述第一電壓比較器的同相輸入端輸入第一參考電壓，所述第一電壓比較器的反相輸入端與采樣電路的輸出端連接，所述第二電壓比較器的同相輸入端與采樣電路的輸出端連接，所述第二電壓比較器的反相輸入端輸入第二參考電壓，所述第三電壓比較器的同相輸入端與米樣電路的輸出端連接，所述第三電壓比較器的反相輸入端輸入第一參考電壓，所述第四電壓比較器的同相輸入端輸入第二參考電壓，所述第四電壓比較器的反相輸入端與采樣電路的輸出端連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電話線路故障綜合測試裝置，其特征在于:所述狀態(tài)指示電路包括正常狀態(tài)指示電路、欠壓狀態(tài)指示電路、以及過壓狀態(tài)指示電路，所述正常狀態(tài)指示電路包括第一 NPN三極管、第一發(fā)光二極管，所述第一發(fā)光二極管的正極與直流電源連接，負(fù)極與所述第一 NPN三極管的集電極連接，所述第一 NPN三極管的基極分別與所述第一電壓比較器的輸出端和第二電壓比較器的輸出端連接，所述第一 NPN三極管的發(fā)射極連接地端，所述過壓狀態(tài)指示電路包括第二發(fā)光二極管、第二 NPN三極管，所述第二發(fā)光二極管的正極與直流電源連接，負(fù)極與所述第二 NPN三極管的集電極連接，所述第二 NPN三極管的基極與所述第三電壓比較器的輸出端連接，所述第二 NPN三極管的發(fā)射極連接地端，所述欠壓狀態(tài)指示電路包括第三發(fā)光二極管、第三NPN三極管，所述第三發(fā)光二極管的正極與直流電源連接，負(fù)極與所述第三NPN三極管的集電極連接，所述第三NPN三極管的基極與所述第四電壓比較器的輸出端連接，所述第三NPN三極管的發(fā)射極連接地端。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電話線路故障綜合測試裝置，其特征在于:所述第二發(fā)光二極管并聯(lián)有第一蜂鳴器。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電話線路故障綜合測試裝置，其特征在于:所述第三發(fā)光二極管并聯(lián)有第二蜂鳴器。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的電話線路故障綜合測試裝置，其特征在于:所述電話線路故障綜合測試裝置還包括電話線路類型檢測電路，所述電話線路類型檢測電路包括與門電路、第四發(fā)光二極管、以及第四NPN三極管，所述與門電路的兩個輸入端分別與電話電源插座的第4腳和第5腳連接，所述第四發(fā)光二極管的正極與直流電源連接，負(fù)極與所述第四NPN三極管的集電極連接，所述第四NPN三極管的基極與所述與門電路的輸出端連接，所述第四NPN三極管的發(fā)射極連接地端。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電話線路故障綜合測試裝置，其特征在于:所述電話電源插座為RJ45。
【文檔編號】H04M3/30GK205610749SQ201620359766
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】孫克正, 于謹(jǐn)超, 莊海龍, 程海濤, 匡偉偉, 李炳華, 李鑫慧, 王琳, 王峰, 畢建鑫, 辛紅陽
【申請人】國網(wǎng)山東省電力公司即墨市供電公司